NOMENCLATURA DI COMPOSTI CHIMICI. Ci sono comunque alcune eccezioni che verranno trattate in seguito. COMPOSTI BINARI

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1 NOMENCLATURA DI COMPOSTI CHIMICI I composti chimici possono essere suddivisi in: Composti binari: formati da due atomi diversi. Composti ternari: formati da tre atomi diversi. Ci sono comunque alcune eccezioni che verranno trattate in seguito. Si possono suddividere in: OSSIDI ANIDRIDI IDRACIDI SALI (Da svolgere in seguito) OSSIDI: COMPOSTI BINARI Sono composti binari formati da METALLO e OSSIGENO nell'ordine citato. Per poter scrivere direttamente la formula di un ossido bisogna ricorrere alle VALENZE ( o NUMERI DI OSSSIDAZIONE) riportati sulla tavola periodica. Nel caso di OSSIDI la VALENZA da considerare è sempre quella con segno positivo relativamente al metallo, mentre l'ossigeno riporta sempre la valenza: - 2. Poichè la molecola è elettricamente neutra il numero di valenze positive del metallo deve eguagliare il numero di valenze negative dell'ossigeno; questo si ottiene solitamente incrociando i numeri di valenza, ad esempio: Na (+1) e O (-2) Costruiamo la formula: Na (+1) O (-2) Incrociamo le valenze in valore assoluto! Na 2 O 1; ; nel caso compaia il numero 1 questo viene sottinteso, quindi la formula finale è: Na 2 O Nel caso che, incrociando le valenze, si ottengano numeri semplificabili è obbligatorio semplificarli, ad esempio: Pb (+4) O (-2) (incrocio) Pb 2 O 4 (semplifico) PbO 2 (Formula finale) Occupiamoci ora della nomenclatura comune (La nomenclatura IUPAC è poco utilizzata nei composti inorganici). Quando un metallo riporta una sola valenza il nome dell'ossido è formato da: OSSIDO di... ( seguito dal nome del metallo) Ad es: Na 2 O = OSSIDO di SODIO

2 Quando un metallo riporta due valenze (è l'unico caso che considereremo!) il nome dell'ossido viene caratterizzato dall'uso di SUFFISSI legati al nome del metallo: si usa il suffisso -OSO quando viene presa in considerazione la valenza più bassa, si usa il suffisso -ICO quando viene presa in considerazione la valenza più alta. Cu (+2) O (-2) (incrocio e semplifico) CuO OSSIDO RAMEICO. Quando viene assegnato il nome di un OSSIDO si procede a rovescia, ad esempio se indico l'ossido FERRICO scrivo i due atomi coinvolti tenendo conto che devo scegliere la valenza più alta del Ferro, ossia +3. La formula risulterà: Fe (+3) O (-2) quindi, dopo i soliti passaggi: Fe 2 O 3 Per l'ossido di POTASSIO invece non ci sono problemi di scelta: K (+1) O (-2) K 2 O REAZIONI DI PREPARAZIONE: 4 Fe + 3 O 2 2 Fe 2 O 3 Alcuni Esercizi: Al 2 O 3 FeO HgO Ag 2 O BaO = Ossido di alluminio = Ossido ferroso = Ossido mercurico = Ossido di argento = Ossido di bario Ossido Rameoso = Cu 2 O Ossido di Zinco = ZnO Ossido Aurico = Au 2 O 3 Ossido di Litio = Li 2 O Ossido Ferrico = Fe 2 O 3 ANIDRIDI Sono composti binari formati da NON METALLO e OSSIGENO nell'ordine citato. Si procede come per gli ossidi ed anche qui si utilizza solo la valenza positiva, mentre l'ossigeno riporta sempre la valenza -2. Cambia leggermente la nomenclatura che, anche per le anidridi, si basa sempre sul SUFFISSO. Bisogna premettere che alcune valenze per determinati non metalli sono poco usate, segnalo di seguito quelle da usare normalmente per costruire le anidridi: C + 4 N + 3 e + 5 S + 4 e + 6 Quando è riportata una sola valenza si usa il nome ANIDRIDE seguito dalla radice del non metallo e dal suffisso -ICA.

3 Ad es. B (+3) O (-2) B 2 O 3 Anidride BORICA Quando sono riportate 2 valenze si usa il nome ANIDRIDE seguito dalla radice del non metallo e dal suffisso -OSA (per la valenza più bassa) o -ICA (per la valenza più alta). Ad es. P (+3) O (-2) P 2 O 3 ANIDRIDE FOSFOROSA P (+5) O (-2) P 2 O 5 ANIDRIDE FOSFORICA Un caso particolare è costituito dal gruppo degli alogeni (VII Gruppo A) nel quale sono disponibili 4 valenze, in questo caso si ricorrerà all'uso dei prefissi oltre che a quello dei suffissi. Elemento Prefisso Suffisso Prefisso Suffisso Prefisso Suffisso Prefisso Suffisso Cloro Ipo- -oso - -oso - -ico Per- -ico Bromo Ipo- -oso - -oso - -ico Iodio Ipo- -oso ico Per- -ico Poichè non esiste la valenza +7 per il Bromo, non esiste l'anidride Perbromica, come non esiste l'anidride Iodosa non esistendo la valenza +3 per lo iodio. Per risalire dal nome alla formula si procede al contrario, ad es. se indico l' ANIDRIDE CARBONICA devo scegliere la valenza più alta del carbonio (nel caso del carbonio l'unica disponibile): + 4; ora costruisco la formula: C (+4) O (-2) C 2 O 4 (semplifico) CO 2 REAZIONI DI PREPARAZIONE: 2 Cl O 2 2 Cl 2 O 7 Alcuni esercizi: B 2 O 3 = Anidride ipoclorosa Cl 2 O 7 = Anidride arsenica SO 3 = Anidride nitrica SiO 2 = Anidride carbonica P 2 O 3 = Anidride iodica IDRACIDI Sono composti formati da IDROGENO e NON METALLO nell'ordine citato. Per poter scrivere la formula dell'idracido si considera l' IDROGENO sempre con valenza +1, mentre il NON METALLO viene considerato sempre con la sua valenza negativa.

4 Di conseguenza gli idracidi sono pochi: H (+1) S (-2) H 2 S ACIDO SOLFIDRICO H (+1) F (-1) HF ACIDO FLUORIDRICO H (+1) Cl (-1) HCl ACIDO CLORIDRICO H (+1) Br (-1) HBr ACIDO BROMIDRICO H (+1) I (-1) HI ACIDO IODRIDRICO La nomenclatura si indica con il termine ACIDO seguito dalla radice del NON METALLO e dal SUFFISSO: -IDRICO. Si possono suddividere in: IDROSSIDI OSSIACIDI SALI (da svolgere in seguito) IDROSSIDI COMPOSTI TERNARI Un idrossido è un composto formato da METALLO, OSSIGENO E IDROGENO nella sequenza indicata ed è formato dalla reazione di un OSSIDO e ACQUA. La formula viene scritta indicando il simbolo del metallo seguito da tanti gruppi OH quant'è la valenza del metallo. la valenza del metallo viene ricavata dalla tavola periodica ed è indicata nella nomenclatura utilizzando il suffisso - OSO quando si considera la valenza più bassa e con il suffisso -ICO quando si considera la valenza più alta. Se è presente una sola valenza si indica il nome del metallo. Ad esempio: L' IDROSSIDO di ARGENTO è Ag (+1) che ha una sola valenza ed è perciò indicato con 1 gruppo OH, ed è quindi seguito da 2 gruppi OH AgOH. L' IDROSSIDO FERROSO utilizza il Fe con la valenza più bassa: Fe (+2) ed è quindi seguito da 2 gruppi OH Fe(OH) 2. L' IDROSSIDO FERRICO utilizza il Fe con la valenza più bassa: Fe (+3) ed è quindi seguito da 3 gruppi OH Fe(OH) 3. REAZIONI DI PREPARAZIONE: Fe 2 O H 2 O 2 Fe(OH) 3

5 Alcuni esercizi: Cu(OH) 2 = Idrossido di potassio Al(OH) 3 = Idrossido aurico AuOH = Idrossido rameoso Ca(OH) 2 = Idrossido di stronzio HgOH = Idrossido ferroso OSSIADICI Un ossiacido (che per comodità dopo chiameremo acido) è un composto formato da IDROGENO, NON METALLO e OSSIGENO nell'ordine indicato ed è formato dalla reazione di ANIDRIDE più ACQUA. La formula viene scritta indicando per primo l' IDROGENO ( che ha sempre valenza +1), il NON METALLO (alla valenza prevista dalla nomenclatura) e, per ultimo, l' OSSIGENO (che ha sempre valenza -2), dei tre atomi che compaiono solo l'ossigeno può avere valenza negativa e deve essere rispettata la neutralità elettrica. Per ricavare la formula dalle valenze occorre però una condizione indispensabile: sapere quanti IDROGENI ci sono in quell'ossiacido! Questo può essere facilmente realizzato utilizzando la seguente tabella: Livello Gruppo III A Gruppo IV A Gruppo V A Gruppo VI A Gruppo VII A Numero di H presenti nell'ossiacido 2 B - H 3 C - H 2 N - H Si - H 4 P - H 3 S - H 2 Cl - H As - H 3 Se - H 2 Br - H Te - H 2 I - H Conoscendo il numero di idrogeni che compete ad ogni ossiacido è possibile costruire la formula. La nomenclatura si rifà all'anidride da cui deriva l'ossiacido. Ad esempio se voglio costruire la formula dell'acido solforico procederò nel modo seguente: Scrivo il numero di H presenti nell'acido che contiene lo zolfo: H (+1) 2. Poi scrivo la valenza corretta dello zolfo: essendo presente il suffisso -ICO devo scegliere la valenza più alta: +6: S (+6). Scrivo l'ossigeno: O (-2) e faccio i calcoli relativi alla neutralizzazione delle cariche. H (+1) 2S (+6) O (-2) Ci sono: 2 x +1 = +2 e +6 = +8 cariche positive, devono essercene altrettante negative, poiché ogni O (-2) devo prendere 4 O (-2) = -8 cariche negative. La formula è quindi : H 2 SO 4. Data la formula, per risalire al nome si procede in modo contrario: si calcolano le cariche negative relative all'ossigeno e quelle positive relative all'idrogeno, per sottrazione si ricavano le cariche del non metallo. Ad es. H 3 PO 4 Ci sono -2 x 4 = -8 cariche negative sull'ossigeno e ci sono +1 x 3 = + 3 cariche positive sull'idrogeno, per differenza devono esserci 8 3 = 5 cariche positive sullo zolfo, il che corrisponde alla valenza più alta disponibile quindi il nostro acido sarà :Acido Fosforico.

6 REAZIONI DI PREPARAZIONE: P 2 O H 2 O 2 H 3 PO 3 Acido Fosforoso Dall'anidride risalgo alla valenza del fosforo (+3), quindi la applico all'acido e costruisco la formula. Alcuni esercizi: HClO 2 = H 2 SO 3 = H 3 AsO 4 = HNO 3 = HIO 4 = Acido borico Acido ipobromoso Acido carbonico Acido fosforico Acido silicico Risoluzione degli esercizi proposti: OSSIDI: Al 2 O 3 = Ossido di alluminio Ossido Rameoso = Cu 2 O FeO = Ossido ferroso Ossido di Zinco = ZnO HgO = Ossido mercurico Ossido Aurico = Au 2 O 3 Ag 2 O = Ossido di argento Ossido di Litio = Li 2 O BaO = Ossido di bario Ossido Ferrico = Fe 2 O 3 ANIDRIDI: B 2 O 3 = Anidride borica Anidride ipoclorosa Cl 2 O Cl 2 O 7 = Anidride perclorica Anidride arsenica As 2 O 5 SO 3 = Anidride solforica Anidride nitrica N 2 O 5 SiO 2 = Anidride silicica Anidride carbonica CO 2 P 2 O 3 = Anidride fosforosa Anidride iodica I 2 O 5 IDROSSIDI: Cu(OH) 2 = Idrossido rameico Idrossido di potassio KOH Al(OH) 3 = Idrossido di alluminio Idrossido aurico Au(OH) 3 AuOH = Idrossido auroso Idrossido rameoso CuOH Ca(OH) 2 = Idrossido di calcio Idrossido di stronzio Sr(OH) 2 HgOH = Idrossido mercuroso Idrossido ferroso Fe(OH) 2 OSSIACIDI: HClO 2 = Acido cloroso Acido borico H 3 BO 3 H 2 SO 3 = Acido solforoso Acido ipobromoso HBrO H 3 AsO 4 = Acido arsenico Acido carbonico H 2 CO 3 HNO 3 = Acido nitrico Acido fosforico H 3 PO 4 HIO 4 = Acido periodico Acido silicico H 4 SiO 4

7 SALI I sali possono essere: Binari Ternari Con più atomi (Casi particolari) Per imparare a scrivere direttamente la formula di un sale occorre imparare a dissociare sia gli idrossidi che gli acidi (sia idracidi che ossiacidi). DISSOCIAZIONE IDROSSIDI: Dissociare un idrossido vuol dire separare il metallo (che darà origine ad un catione) dai gruppi OH che compongono la formula. Nella dissociazione utilizzeremo solo il catione metallico, mentre i gruppi OH che restano andranno a costituire l'acqua che è sempre uno dei prodotti di reazione. Il catione metallico proveniente dalla dissociazione dell'idrossido porta tante cariche negative quanti sono i gruppi OH presenti nella sua formula, ad esempio: (Ogni gruppo OH ha una carica perchè risulta dal bilacio delle cariche: -2 per O e +1 per >H) Ancora : Al(OH) 3 Al OH - DISSOCIAZIONE IDRACIDI: Gli idracidi si dissociano separando l'h dal non metallo e ricordando che H vale sempre +1. Ad es, HCl H + + Cl - Ancora: H 2 S 2 H + + S In questo caso siamo interessati all'anione! DISSOCIAZIONE OSSIACIDI: Gli idracidi si dissociano separando l'h + dal resto della molecola e ricordando che H vale sempre +1. Il resto della molecola (composto generalmente da due atomi) riporta la carica negativa in numero pari al numero di idrogeni presenti nella formula. Ad es. HNO 3 H + + NO 3 - Ancora: H 2 SO 4 2 H + + SO 4 Alcuni esercizi: Dissociare: H 4 SiO 4 = Fe(OH) 3 = H 2 S = Ba(OH) 2 = H 3 PO 4 = KOH = Risoluzione: 4 H SiO 4 Fe OH - 2 H + + S Ba OH - 3 H PO 4 K + + OH -

8 Una volta dissociati acidi (sia idracidi che ossiacidi) ed idrossidi si possono costruire i SALI. Un sale è formato dal CATIONE proveniente dall'idrossido unito all'anione proveniente dall'acido. Va comunque mantenuta la neutralità elettrica!!! Essendo il residuo acido (cioè l'anione) spesso formato da più atomi, bisogna considerarlo come una unica entità. Per quanto riguarda la nomenclatura bisogna che essa tenga conto di entrambe le componenti da cui derivano i sali, per questo motivo si segnala PER PRIMO il residuo acido il cui suffisso viene cambiato in: -ITO se proviene da un ossiacido che termina in -OSO -ATO se proviene da un ossiacido che termina con -ICO -URO se proviene da un idracido che termina con il suffisso -IDRICO. I prefissi IPO- e PER- relativo agli ossiacidi derivanti da elementi del'viii gruppo A (Alogeni) rimangono invariati. Il resto della nomenclatura deriva dall' IDROSSIDO e mantiene la nomenclatura del catione: - di... (nome del metallo) -... (nome del metallo), suffisso -OSO per la valenza più bassa -... (nome del metallo), suffisso -ICO per la valenza più alta. Facciamo qualche esempio: Vogliamo costruire il CARBONATO DI SODIO Dalla nomenclatura si evince che l'anione proviene dall'acido CARBONICO riferimento è quello DI SODIO. e l'drossido di Acido Carbonico: H 2 CO 3 Residuo acido: CO 3 Idrossido di sodio: NaOH Catione: Na + Mettendo insieme i due ioni si ottiene l'acido, scrivendo prima il Catione poi l'anione: Na + CO 3 = Na 2 CO 3 Carbonato di sodio Vogliamo costruire l'ipoclorito DI BARIO Dalla nomenclatura si evince che l'anione proviene dall'acido IPOCLOROSO riferimento è quello DI BARIO. e l'drossido di Acido ipocloroso: HClO Residuo acido: ClO - Idrossido di bario: Ba(OH) 2 Catione: Ba +2 Mettendo insieme i due ioni si ottiene l'acido, scrivendo prima il Catione poi l'anione: Ba 2+ ClO - = Ba(ClO) 2 Ipoclorito di bario Vogliamo costruire il SOLFATO FERRICO Dalla nomenclatura si evince che l'anione proviene dall'acido SOLFORICO riferimento è quello FERRICO. e l'drossido di Acido solforico: H 2 SO 4 Residuo acido: SO 4 Idrossido di bario: Fe(OH) 3 Catione: Fe +3 Mettendo insieme i due ioni si ottiene l'acido, scrivendo prima il Catione poi l'anione: Fe 3+ SO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 Solfato ferrico

9 Vogliamo costruire il SOLFURO di ALLUMINIO Dalla nomenclatura si evince che l'anione proviene dall'acido SOLFIDRICO riferimento è quello di ALLUMINIO. e l'drossido di Acido solfidrico: H 2 S Residuo acido: S Idrossido di alluminio: Al(OH) 3 Catione: Al +3 Mettendo insieme i due ioni si ottiene l'acido, scrivendo prima il Catione poi l'anione: Al 3+ S = Al 2 S 3 Solfuro di alluminio. Per risalire dalla formula al nome si procede, come al solito, a rovescio. Si assegnano le cariche del catione e dell'anione in base agli indici di reazione, ad es.: K 2 CO 3 K + + CO 3 Ora basta ricostruire l'idrossido di partenza : K + KOH Idrossido di Potassio e all'acido di partenza: CO 3 H 2 CO 3 Acido Carbonico Il sale si chiamerà quindi: Carbonato di Potassio. REAZIONI DI PREPARAZIONE: Il sale viene preparato per reazione tra idrossido ed acido, ottenendo come prodotto sale e acqua. Ad es. Hg(OH) 2 + H 3 BO 3 Idrossido mercurico + Acido borico Hg 2+ + BO 3 3- Hg 2+ BO 3 3- = Hg 3 (BO 3 ) 2 BORATO MERCURICO Alcuni esercizi: Fe(BrO 3 ) 2 = Silicato di Sodio = Cu 3 PO 3 = Periodato di Calcio = Au 2 (SO 4 ) 3 = Ipoclorito di Alluminio = K 2 S = Cloruro Rameico = AgNO 3 = Arseniato di Bario = Risoluzione: Bromato ferroso Na 4 SiO 4 Fosfito rameoso Ca(IO 4 ) 2 Solfato aurico Al(ClO) 3 Solfuro di potassio CuCl 2 Nitrato di argento Ba 3 (AsO 4 ) 2